多色集合与模糊遗传算法的机械产品概念设计研究.pdf

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1、第4期组合机床与自动化加工技术No．42015年4月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueApr．2015文章编号：1001—2265(2015)04—0015—04DOI：10．13462／j．enki．mmtamt．2015．04．004多色集合与模糊遗传算法的机械产品概念设计研究术杜轩，吴龙，张屹(三峡大学机械与动力学院，湖北宜昌443002)摘要：针对机械产品概念设计中的优化问题，提出了基于多色集合与模糊遗传算法相结合的方案推理及优化方法。首先

2、运用多色集合理论，建立了描述复杂结构机械产品各组成元素间的层次结构和复杂约束关系的信息模型，以进行有效的方案推理。然后，将多色集合推理模型与模糊遗传算法相结合，实现了方案的评价及优化方案的搜索。以工业机械手的概念设计为例对该方法进行了验证，结果表明，该方法能有效地实现概念设计过程中的方案推理及优化，为复杂机械产品概念设计提供了一定的理论基础。关键词：机械产品；概念设计；多色集合；模糊遗传算法中图分类号：TH122，ITG506文献标识码：AResearchStudyontheConceptualDesignofM

3、echanicalProduc~BasedontheCombinationofPolychromaticSetsandFuzzyGeneticDUXuan，WULong，ZHANGYi(CollegeofMechanical＆PowerEngineeringofChinaThreeGorgesUniversity，YichangHubei443002，China)Abstract：Aimingatsolvingtheoptimizationproblemsintheconceptualdesignofmechan

4、icalproducts，proposalreasoningandoptimizationapproachareproposedbasedonthecombinationofpolychromaticsetsandfuzzygeneticalgorithm．Todescribethehierarchyandcomplicatedconstraintsrelationshipamongdiffer·entcomponentsofcomplexstructuremechanicalproducts，thepolych

5、romaticsetstheoryisappliedtocarryouttheproposalreasoningeffectively．Theproposalevaluationandthesearchingofoptimizationapproachesareachievedbasedonthecombinationofpolychromaticsetstheoryreasoningmodelandfuzzygeneticalgo—rithm．Aninstanceofindustrymanipulatorisi

6、llustratedtoverifytheeffectivenessoftheproposedmethods．Theresultsshowthattheproposedmethodscanachievetheeffectiveproposalreasoningandoptimizationduringtheprocessofconceptualdesign，whichlayssomefoundationforconceptualdesignofcomplexme—chanicalproducts．Keywords

7、：mechanicalproducts；conceptualdesign；polychromaticsets；fuzzygeneticalgorithm献[4]提出了基于功能方法树模型的包装机概念设计0引言方法，文献[5]提出了基于多色集合的机械产品建模概念设计是产品设计中最重要的环节之一，也是方法，建立了形式统一的数学推理模型；文献[6]在方提高产品质量、降低成本和提高企业竞争力的主要手案的优选中引入了模糊理论和遗传算法，为方案的优段。概念设计的结果是产品设计方案，具体设计阶段选提出了一种高效适用的方法。以上的

8、文献从不同的很难甚至不能修改概念设计阶段的设计缺陷和错角度对机械产品概念设计进行了研究，为机械产品概误。机械产品的制造复杂、成本较高，因此机械产念设计的建模推理和方案评价等方面提供了较好的方品概念设计在机械产品设计制造的过程中作用尤为重法，但是这些研究都只针对机械产品概念设计的某一要。方面，机械产品的概念设计是需要将产品的建模和方对于机械产品的概念设计，许多学者进行了大量